青藏高原素有"世界屋脊"之称,其形成机制长期以来是地球科学领域的重大课题。
3月4日,一项发表于国际期刊《地质学》的最新研究成果显示,这片平均海拔超过4000米的高原并非如传统认知那样持续向上生长,而是经历了复杂的起伏演化过程。
中国科学院广州地球化学研究所王强研究员团队历经多年攻关,选取青藏高原南部冈底斯山的林周盆地和乌郁盆地作为研究对象。
这两处山间盆地内部的沉积地层如同地质"档案库",完整记录了数千万年间的地形变迁信息。
研究团队运用碎屑锆石和磷灰石铀铅同位素年代学方法,结合物源特征分析,对盆地沉积物展开了系统研究。
研究发现,尽管两个盆地形成时代相隔数千万年,但水系演化轨迹呈现高度一致性,均经历了从开放到封闭再到开放的完整转变过程。
这种水系变化模式揭示了地形演化的内在规律:当地形快速抬升形成高山屏障时,外部水源被阻断,盆地转为封闭系统;而地形沉降时,水系重新贯通。
基于这一发现,研究团队确认冈底斯山在约5400万年至5100万年前以及1500万年至800万年前分别经历了快速抬升,每次抬升幅度约达1000米,随后又发生了地形沉降。
驱动高原"上下起伏"的深层动力机制同样得到揭示。
研究表明,两次抬升事件均伴随地壳减薄现象,指向相似的深部地质过程。
第一次抬升由俯冲的新特提斯洋板块断离引发,第二次则源于印度大陆岩石圈底冲后的拆沉作用。
当沉重的俯冲或底冲板块发生断离或拆离时,地表如同卸下重负般产生回弹抬升;而断离或拆离后大陆岩石圈的持续底冲作用,又对地表形成向下拖拽力,导致地形沉降。
这一研究成果将深部岩石圈活动与地表地形演化直接关联,为理解造山带高原的生长模式开辟了新路径。
相关发现不仅丰富了板块构造理论体系,也为认识全球造山带地貌演化机制提供了重要科学依据。
研究方法和思路对其他造山带地区的地质研究同样具有借鉴意义。
青藏高原的“身高”之谜,本质上是地球深部动力与地表地貌塑造如何协同的命题。
两次“抬升—沉降”旋回的提出提醒人们,高原并非只有向上的单线叙事,也可能在重力卸载与深部拖拽之间反复调整。
把这种起伏纳入更长时间尺度的地球系统研究,有助于以更完整的视角理解我们脚下这片高原如何塑造亚洲,也如何在未来继续演变。